JPH09148282A - 保護テープ貼り付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウエハ載置面上において転動自在に設けられ
たローラーを備えた保護テープ貼り付け装置では、ウエ
ハの反りや載置面やローラーの配置状態の傾きによって
保護テープとウエハ表面との密着性が不十分な部分が生
じる。 【解決手段】 ウエハＷを載置するステージ１１と、ス
テージ１１上に載置したウエハＷを押し圧する状態で転
動自在に設けられたローラー１２とを備え、保護テープ
Ｔの粘着面をステージ１１に載置したウエハＷ表面に対
向させて配置した状態でローラー１２を転動させること
によって、ウエハＷの表面に保護テープＴを貼り付ける
装置において、ローラー１２の転がり面１２ｂを、ウエ
ハＷの直径より大きな幅でかつローラー１２の回転軸１
２ａに沿って凹状に形成する。これによって、ローラー
１２の押し圧部が、ウエハＷの周縁部上を移動するよう
にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
工程においてウエハの裏面を研磨する際に、ウエハの表
面に保護テープを貼り付ける装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の製造工程においては、ウエ
ハの表面側に半導体素子を形成した後、当該ウエハを裏
面側から研磨するバックグラインド工程（以下，ＢＧＲ
工程と記す）を行う。このＢＧＲ工程を行うにあたって
は、先ず、図６に示すような保護テープ貼り付け装置６
を用ることによって、例えば窒化シリコンからなるパッ
シベーション膜が形成されたウエハの表面に保護テープ
を貼り付けている。

【０００３】この保護テープ貼り付け装置６には、ウエ
ハＷを載置するステージ６１と、ステージ６１の載置面
６１ａ上に配置されるローラー６２とが備えられてい
る。上記ローラー６２は回転軸６２ａと平行な転がり面
６２ｂを有する円柱形であり、ステージ６１上に載置し
たウエハＷを押し圧する状態で当該載置面６１ａ上にお
いて転動自在に設けられている。そして、ステージ６１
上にウエハＷを載置し、粘着材が塗布された保護テープ
Ｔの粘着面をウエハＷの表面と向かい合わせて配置した
状態で上記ローラー６２を転動させることによって、保
護テープＴが配置されたウエハＷの表面がローラー６２
で押し圧され、当該ウエハＷの表面に保護テープＴが貼
り付けられる。

【０００４】上記の後、ウエハＷの裏面を機械的にまた
機械的かつ化学的に研磨し、次いでフッ酸等の薬液を用
いてエッチング処理（化学的研磨）を行うことによっ
て、当該ウエハＷの裏面を鏡面上に仕上げてＢＧＲ工程
を終了する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記保護テー
プ貼り付け装置を用いて保護テープを貼りつけるウエハ
の表面側には、素子を形成するために様々な処理が施さ
れているため、ウエハ自体に反りが生じている。また、
上記保護テープ貼り付け装置では、上記ローラーの転が
り面とステージの載置面との間隔が、必ずしも平行状態
に保たれているわけではない。以上のような理由から、
ウエハ表面に対するローラーの押し圧状態は、ウエハの
全面で必ずしも均等にはならず、その結果として保護テ
ープとウエハ表面との密着性が部分的に劣化する場合が
ある。そして、特にウエハの周辺部において当該ウエハ
の表面部分と保護テープとの密着性が劣化した場合に
は、薬液を用いたエッチング処理の際に保護テープとウ
エハ表面との間に薬液が侵入し、当該ウエハ表面のパッ
シベーション膜がエッチングされる不具合が生じる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで本発明は、ウエハ
を載置するステージと、当該ステージ上に載置したウエ
ハ表面を押し圧する状態で転動自在に設けられたローラ
ーとを備えた保護テープ貼り付け装置において、上記ロ
ーラーは、ウエハの直径より大きな幅でかつ当該ローラ
ーの回転軸に沿って凹状に形成された転がり面を有する
ものであることを上記課題を解決するための手段として
いる。

【０００７】上記装置では、ローラーの転がり面がウエ
ハの直径より大きな幅でかつ凹状に形成されていること
から、保護テープの粘着面をステージに載置したウエハ
表面に対向させて配置した状態で上記ローラーを転動さ
せると、上記ウエハの表面に対する当該ローラーの転が
り面の押し圧部分が当該ウエハの周縁に沿って移動す
る。このため、ウエハと保護テープとがウエハの周縁部
において押し圧され、当該ウエハの周縁部で充分な密着
性を保って保護テープが貼り付けられる。

【０００８】また、上記ローラーを第２ローラーとし、
この第２ローラーの転動方向前方に、回転軸と平行な転
がり面を有する第１ローラーを備え、第１ローラーと第
２ローラーとで構成されたローラーを具備してなること
を上記課題を解決するためのもう一つの手段としてい
る。

【０００９】この装置では、回転軸と平行な転がり面を
有する第１ローラーが回転軸に沿って凹状に形成された
転がり面を有する第２ローラーの前方に配置されている
ことから、ウエハ上で当該第１ローラー及び第２ローラ
ーを転動させると、先ず、第１ローラーがウエハの表面
上の全域を押し圧する状態で転動した後、上記第２ロー
ラーが当該ウエハの周縁部を押し圧する状態で転動す
る。このため、ウエハと保護テープとがウエハの全面及
び周縁部において充分に押し圧され、ウエハの全面及び
周縁部で充分な密着性を保って保護テープが貼り付けら
れる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の保護テープ貼り付
け装置を、シリコンウエハのような略円板型のウエハ表
面に保護テープを貼りつける装置に適用した実施形態に
基づいて詳しく説明する。図１（１），（２）は、本発
明の請求項１記載の装置を説明するための図であり、先
ずこれらの図を用いて保護テープ貼り付け装置の第１実
施形態を説明する。尚、図１（１）は上記装置の概略上
面図であり、図１（２）は概略側面図である。

【００１１】これらの図に示すように、保護テープ貼り
付け装置１は、ウエハＷを載置する載置面１１ａを有す
るステージ１１と、載置面１１ａ上に載置したウエハＷ
の表面を押し圧する状態で当該載置面１１ａに対して転
動自在に設けられたローラー１２とを備えてなるもので
ある。一例としては、ステージ１１またはローラー１２
が、当該ローラー１２の回転軸１２ａと垂直をなす方向
に移動するような機構を備えたものにすることよって、
載置面１１ａに対してローラー１２が転動する構成にな
っている。

【００１２】また、上記ステージ１１は、載置面１１ａ
を水平に保った状態で配置され、必要に応じて載置面１
１ａ上にウエハＷを保持する吸引チャックのようなチャ
ック機構が設けられている。但しチャック機構を設ける
場合には、このチャック機構がステージ１１上に載置し
たウエハＷの表面を越えない高さか、もしくはウエハＷ
の外側にはみ出したローラー１２の端部が当該チャック
機構に接触しないような構成のものを用いる。

【００１３】一方、この保護テープ貼り付け装置１の特
徴である上記ローラー１２は、回転軸１２ａに沿って設
けられる転がり面１２ｂの幅がウエハＷの直径より大き
いものであり、載置面１１ａに対して当該ローラー１２
を転動させた場合に転がり面１２ｂの中央Ｏ₂ 付近が当
該載置面１１ａ上のウエハＷの中心Ｏ₁ を通過するよう
に載置面１１ａの上方に配置されている。そして、回転
軸１２ａと垂直方向の断面が円形で、かつ当該回転軸１
２ａが上記断面の中心に配置されている。また、上記転
がり面１２ｂは、例えばゴムやスポンジのような弾性変
形可能な材質で構成され、ローラー１２の回転軸１２ａ
に沿って凹状に形成されている。この転がり面１２ｂの
曲率は、ウエハＷ周縁の曲率，ウエハＷの反りを考慮
し、ウエハＷの全面を当該転がり面１２ｂで押し圧しな
がらも特に当該ウエハＷの周縁部分に当該転がり面１２
ｂが特に強く押し圧されるような値にする。

【００１４】また、上記ステージ１１の載置面１１ａの
広さとローラー１２の転がり面１２ｂの曲率及び幅と
は、ウエハＷから外側にはみ出したローラー１２の端部
がステージ１１の載置面１１ａに接触するのを防止でき
る程度の範囲で設定されることとする。

【００１５】上記構成の保護テープ貼り付け装置１で
は、ステージ１１上にウエハＷを載置した状態で当該ス
テージ１１の載置面１１ａに対してローラー１２を転動
させると、ウエハＷの表面に対するローラー１２の転が
り面１２ｂの押し圧部分のうち最も強く押し圧される押
し圧部ｘが、ウエハＷの周縁に沿って移動する。

【００１６】図２（１）〜図２（３）は、ローラー１２
の転動にともなって、上記押し圧部ｘがウエハＷの周縁
に沿って移動する状態を示す図であり、以下にこれらの
図を用いて上記保護テープ貼り付け装置１の作動を説明
する。尚、保護テープ貼り付け装置１を作動させる場合
には、ステージ１１の載置面１１ａ上にウエハＷを載置
し、このウエハＷの上部に保護テープＴを配置する。こ
の保護テープＴは、例えばポリプロピレンまたはポリエ
ステルとエチレン酢酸ビニル共重合体の複層体からなる
基材フィルムのエチレン酢酸ビニル共重合体面にアクリ
ル系樹脂からなる粘着剤層を設けてなるものであり、ウ
エハＷの表面に対して当該粘着層が設けられた粘着面を
対向させる状態で配置される。

【００１７】そして、上記のようにウエハＷ及び保護テ
ープＴを配置した状態において、図２（１）に示すよう
に、載置面１１ａの一端部側からローラー１２を転動さ
せる。すると先ず、ローラー１２の転動方向ａの手前に
位置するウエハＷの一端部が、転がり面１２ｂの中央部
分によって押し圧され、この時点においては上記一端部
が上記押し圧部（最も強く押し圧される部分）ｘにな
る。

【００１８】その後、図２（２）に示すように、ローラ
ー１２の転動が進むにしたがって、上記ウエハＷの表面
に対する当該ローラー１２の転がり面１２ｂの押し圧部
分は、ローラー１２の転動方向に移動する。この際、ロ
ーラー１２の転がり面１２ｂが回転軸１２ａに沿って凹
状に形成されていることから、上記押し圧部分のうち最
も強く押し圧される押し圧部ｘは、ウエハＷの周縁にな
る。このため、ローラー１２の移動に伴って、上記押し
圧部ｘがウエハＷの一端部から当該ウエハＷの周縁に沿
って両方向に移動する。

【００１９】そして、図２（３）に示すように、ローラ
ー１２の転動がさらに進むと、ウエハＷの周縁に沿った
両方向からローラー１２の転動方向に位置するウエハＷ
の端部に向かって押し圧部ｘが移動し、この端部でロー
ラー１２によるウエハＷ表面の押し圧が終了する。以上
のようにして、ウエハＷ表面における周縁部で特に強く
保護テープＴが押し圧され、周縁部の密着性を確保した
状態で当該ウエハＷに保護テープＴが貼り付けられる。

【００２０】このため、保護テープＴが貼り付けられた
ウエハＷの裏面を機械研磨及び化学研磨する際、研磨薬
液が保護テープＴ下のウエハＷ表面に侵入することが防
止される。そして、ウエハＷの表面に研磨薬液の影響を
及ぼすことなくＢＧＲ工程を行うことができる。

【００２１】次に、図３には、上記保護テープ貼り付け
装置の第１変形例を示した。この図に示すように、上記
保護テープ貼り付け装置のローラー１２には、ローラー
１２を支持する支持基板３１と当該ローラー１２の回転
軸１２ａの両端に設けられる支持部１２ｃとの間に、図
示したつるまきバネのような弾性変形手段３２が設けら
れている。上記弾性変形手段３２としては、つるまきバ
ネ，板バネのような弾性体や油圧ダンパのように、回転
軸１２ａの支持部１２ｃをステージ１１の載置面１１ａ
側に弾性変形自在に押し圧できるものであれば良い。

【００２２】上記第１変形例で示した保護テープ貼り付
け装置では、ローラー１２の両端がステージ１１の載置
面１１ａ側に弾性変形自在に押し圧される。このため、
ローラー１２の回転軸１２ａと載置面１１ａとが平行に
配置されていない場合でも、その傾きに合わせてローラ
ー１２の回転軸１２ａの傾きが変化する。したがって、
ステージ１１とローラー１２との設置状態に左右されず
に、ウエハＷ表面をローラー１２の転がり面１２ｂで押
し圧することができる。

【００２３】さらに、図４には、上記図１、図３で示し
た保護テープ貼り付け装置の第２変形例を示した。この
図に示すように、第２変形例の保護テープ貼り付け装置
では、ステージ１１を支持する支持基板４１とステージ
１１との間に、少なくともローラー１２の回転軸１２ａ
と平行を成す方向に複数の弾性変形手段４２が設けられ
ている。上記弾性変形手段４２としては、図示したつる
まきバネのような弾性体の他にも油圧ダンパのように、
ステージ１１の載置面１１ａをローラー１２側に弾性変
形自在に押し圧できるものであれば良い。

【００２４】上記第２変形例で示した保護テープ貼り付
け装置では、載置面１１ａにおけるローラー１２の回転
軸１２ａと平行な両端がローラー１２側に弾性変形自在
に押し圧される。このため、ローラー１２の回転軸１２
ａと載置面１１ａとが平行に配置されていない場合で
も、その傾きに合わせて載置面１１ａの傾きが変化す
る。したがって、上記第１変形例と同様にステージ１１
とローラー１２との設置状態に左右されずにウエハＷ表
面をローラー１２の転がり面１２ｂで押し圧することが
できる。尚、上記第１変形例と第２変形例とは組み合わ
せることも可能である。

【００２５】次に、図５（１），（２）は、本発明の請
求項３記載の装置を説明するための図であり、以下にこ
れらの図を用いて保護テープ貼り付け装置の第２実施形
態を説明する。尚、図５（１）は上記装置の概略上面図
であり、図５（２）は概略側面図である。これらの図に
示すように、保護テープ貼り付け装置５は、上記図１で
示した保護テープ貼り付け装置（１）のローラー（１
２）を第２ローラー５３とし、この第２ローラー５３の
転動方向前方に第１ローラー５２を備えてなるものであ
る。

【００２６】上記第１ローラー５２は、その回転軸５２
ａがステージ５１の載置面５１ａと第２ローラー５３の
回転軸５３ａとに対して平行な状態で配置されると共
に、第２ローラー５３と同様に載置面５１ａ上に載置し
たウエハＷの表面を押し圧する状態で転動自在に設けら
れている。この第１ローラー５２は、当該第１ローラー
５２の回転軸５２ａと平行な転がり面５２ｂを有するも
のであり、この転がり面５２ｂはウエハＷの直径より大
きな幅を有している。また、上記転がり面５２ｂは、例
えばゴムやスポンジのような弾性変形可能な材質で構成
されている。

【００２７】上記構成の保護テープ貼り付け装置５によ
れば、ウエハＷ上で当該第１ローラー５２及び第２ロー
ラー５３からなるローラーを転動させると、先ず、第１
ローラー５２がウエハＷの表面上の全域を押し圧する状
態で転動した後を、第２ローラー５３がウエハＷの周縁
部を押し圧する状態で転動する。このため、ウエハＷの
上部に、ウエハＷの表面に対して粘着面を対向させる状
態で保護テープＴを配置しておくと、ウエハＷの全面に
おいて保護テープＴが押し圧されて当該ウエハＷの表面
に保護テープＴが貼り付けられた後に、ウエハＷの周縁
部において保護テープＴが押し圧され、ウエハＷの表面
全域において密着性を確保した状態で当該ウエハＷに保
護テープＴが貼りつけられる。

【００２８】上記保護テープ貼り付け装置５では、第１
ローラー５２によってウエハＷの全面が押し圧されるた
め、第２ローラー５３ではウエハＷの周縁部分のみを押
し圧すれば良い。このため、第２ローラー５３の転がり
面の凹状の曲率は、上記図１で示した第１実施形態の保
護テープ貼り付け装置（１）におけるローラー（１２）
の曲率よりも大きく設定することも可能である。

【００２９】また、上記第１実施形態の第１変形例，第
２変形例及びこれらを組み合わせた例は、当該第２実施
形態にも適用可能であり、同様の効果が期待できる。但
し、第１変形例を適用する場合には、第２ローラー５３
と共に第１ローラー５２の支持部にも弾性変形手段を設
けて良い。

【００３０】尚、上記第１及び第２実施形態で示した保
護テープ貼り付け装置を用いてオリエンテーションフラ
ット（以下、オリフラと記す）を有するウエハに保護テ
ープを貼り付ける場合には、当該オリフラがローラーの
回転軸と平行にならないようにステージの載置面上にウ
エハを配置することとする。また、上記のようにオリフ
ラを有するウエハに保護テープを貼り付ける場合には、
上記各実施形態の変形例で示した保護テープ貼り付け装
置を用いるようにすれば、オリフラ部分とその他のウエ
ハ周縁部とを同程度の強さで押し圧してウエハ表面に保
護テープを貼り付けることができる。したがって、オリ
フラを有するウエハにおいて、ウエハ周縁部における保
護テープとウエハとの密着性をより均一にすることが可
能になる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の保護テープ
貼り付け装置によれば、ウエハの直径より大きな幅でか
つ回転軸に沿って凹状に形成された転がり面を有するロ
ーラーまたは第２ローラーを備えたことよって、ステー
ジ上に載置したウエハの表面に対する当該ローラーの押
し圧部分を当該ウエハの周縁に沿って移動させ、ウエハ
とその表面上に配置した保護テープとを当該ウエハの周
縁部において押し圧することが可能になる。このため、
ウエハの周縁部において密着性良好に保護テープの貼り
付けを行うことができる。そして、ウエハの表面に対し
て薬液が侵入することを防止した状態でウエハの裏面を
薬液処理を行うことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態の保護テープ貼り付け装置を示す
図である。

【図２】保護テープの貼り付けを説明する図である。

【図３】実施形態の第１変形例を示す図である。

【図４】実施形態の第２変形例を示す図である。

【図５】第２実施形態の保護テープ貼り付け装置を示す
図である。

【図６】従来の保護テープ貼り付け装置を示す図であ
る。

【符号の説明】

１，５ 保護テープ貼り付け装置 １１，５１ ステージ １２ ローラー １２ａ，５２ａ，５３ａ 回転軸 １２ｂ，５２ｂ，５３ｂ 転がり面 １２ｃ 支持部 ３２ 弾性変形手段 ５２ 第１ローラー ５３ 第２ローラー Ｔ 保護テープ Ｗ ウエハ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウエハを載置するステージと、当該ステ
   ージ上に載置したウエハを押し圧する状態で転動自在に
   設けられたローラーとを備え、ウエハ上に配置した保護
   テープを当該ウエハ表面に貼り付ける保護テープ張り付
   け装置において、 前記ローラーは、前記ウエハの直径より大きな幅でかつ
   当該ローラーの回転軸に沿って凹状に形成された転がり
   面を有するものであることを特徴とする保護テープ貼り
   付け装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の保護テープ貼り付け装置
   において、 前記ローラーは、当該ローラーの支持基板と当該ローラ
   を回動自在に支持する支持部との間に配置された弾性変
   形手段によって前記ステージに押し圧されることを特徴
   とする保護テープ貼り付け装置。
3. 【請求項３】 ウエハを載置するステージと、当該ステ
   ージ上に載置したウエハを押し圧する状態で転動自在に
   設けられたローラーとを備え、ウエハ上に配置した保護
   テープを当該ウエハ表面に貼り付ける保護テープ張り付
   け装置において、 前記ローラーは、第１ローラーと第２ローラーとからな
   り、 前記第１ローラーは、当該第１ローラーの回転軸と平行
   な転がり面を有するものであり、 前記第２ローラーは、前記第１ローラーの転動方向後方
   に配置されると共に、前記ウエハの直径より大きな幅で
   かつ当該第２ローラーの回転軸に沿って凹状に形成され
   た転がり面を有するものであることを特徴とする保護テ
   ープ貼り付け装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の保護テープ貼り付け装置
   において、 少なくとも前記第２ローラーは、当該第２ローラーの支
   持基板と当該ローラを回動自在に支持する支持部との間
   に配置された弾性変形手段によって前記ステージに押し
   圧されることを特徴とする保護テープ貼り付け装置。